2-3所示。采样一般按等间距进行,称为均匀采样,如图2-4所示。均匀采样是从空间上连续变化的图像中,按一定的数据和间隔采集数据,将图像在空间上分割成规则排列的一系列离散数据点的过程。有时根据需要也可以采用非均匀采样,在变化比较剧烈,细节丰富的区域用较大的采样密度,在变化缓慢,细节较少的平缓区或背景区用较稀的采样密度,这种采样被称为自适应采样方法,如图2-5图2-1图2-2图2-3图2-4图2-5采样频率是指单位时间内采样的次数。采样频率越高,得到的图像样本越逼真,图像的质量越高,但要求的存储量也越大。实际应用中,原图像中的画面越复杂,色彩越丰富,则采样间隔应越小,即采样频率越高。由于二维图像的采样时是一维的推广,要从取样样本中精确地复原图像,图像采样的频率必须大于或等于原图像最高频率分量的两倍,这就是图像采样的奈奎斯特定理。2.1.2图像的量化图像量化就是将采样得到的图像函数值(灰度值或颜色)进行数字化,通常每个像素的灰度值量化到0~255共256个灰度级。以图2-6中的水平线AB的灰度值采样为例。假设水平方向的像素个数为640,将水平方向分成640份,每一个等份中读取一个电压的采样值,作为对该像素采样的结果,见图2-7;再将采样的电压按照0~255之间的灰度值进行映射,便是图像量化的结果,见图2-8.从以上各图可以看出,该图像的水平扫描线AB经过采样和量化处理后,得到的是离散的,数值化的结果,便于在计算机内进一步存储,表达和处理。图2-6物体的水平扫描线图2-7AB上采样电压图2-8AB上像素采样量化结果图2-9给出了图像的采样,量化以及得到数字图像的过程,图像经过采样,量化处理后,便可以利用计算机对其进行处理了。数字图像是真实场景的一种近似的表示结果。如图2-10所示,。从该图中可以明显的看出,数字图像中并不含有客观物体中的全部精确信息。图2-9图像采样量化及显示示意图
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